弗兰克·赫伯特的生活在1957年出现转折，他开始专注于把他不同寻常的经历与知识构思成伟大的小说。为了《沙丘》，他阅读了成堆的书籍，其中，他曾在某本书中读到过一段话，说生态学是一门理解因果关系的科学。这并非他的原创思想，而是艾兹拉·庞德的观点，但父亲有自己的理解，并将它转化成一种让无数人更易接受的形式。父亲以一种类似于美洲印第安人的视角，看到西方人让自然环境承受人类的所作所为，而不是与它和谐相处。
尽管《沙丘》的写作过程历尽艰辛，但父亲还是说那是他最喜欢的小说。他运用了一种他称为“庞大细节的技术”，从1957年到1961年，他花费了超过四年的时间作研究和准备，然后从1961年到1965年，他开始了艰辛的写作历程，并作了反复的修改。
不过，虽然父亲对手稿进行了反复修改，同时还有编辑给他出谋划策，但在最终稿中还是出现了一个小小的错误。柯瑞诺家族的皇帝沙达姆四世的年龄在小说中有些前后不一致。这是整个《沙丘》系列仅有的几处错误之一。就当时而言，这已经很了不起了，因为这些书全部是弗兰克·赫伯特用打字机写成的——超过一百万字，而没有用电脑来核对所有信息是否一致。
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